علماء روس يخططون لبناء منشأة للكشف عن المادة المظلمة

يعتزم الفيزيائيون الروس خلال السنوات الأربع المقبلة البدء في بناء منشأة بحثية مخصصة للكشف عن جسيمات محتملة لمادة مظلمة.

تشكل المادة المظلمة حوالي 75% من كتلة المادة في الكون، حسبما أفاد بيوتر سادونين كبير الباحثين في معهد البحوث النووية التابع لأكاديمية العلوم الروسية

وأشار سادونين إلى أن العلماء سيستخدمون أجهزة متطورة تسمح بإجراء قياسات عالية الدقة، مستندين إلى اكتشافات حديثة في الفيزياء الكمومية. فقد منحت جائزة نوبل في الفيزياء عام 2025 لاكتشاف "الأنفاق الكمومية الكبرى"، ما أكد ظهور تأثيرات كمومية في الأنظمة الكبرى، ومن ثم تم ابتكار أجهزة تُعرف باسم "عدادات الفوتونات المفردة"، والتي يمكن استخدامها في البحث عن المادة المظلمة.

وأوضح سادونين:"يمكن استخدام عداد الفوتونات المفردة أيضا في كشف المادة المظلمة، وهذا ما نعتزم القيام به. لقد طور زملاؤنا مثل هذه العدادات في جامعة نيجني نوفغورود ومعهد فيزياء البنى المجهرية، وتتميز بدقة زمنية عالية تقلل الإنذارات الكاذبة الناتجة عن الأنفاق الكمومية، ما يسمح بقياس المادة المظلمة بدقة أكبر."

إقرأ المزيد

نظرية جديدة تقترح أن الانفجار العظيم كان مرحلة انتقالية لا بداية الكون!

خطط التشغيل والتقنيات المستخدمة

يهدف العلماء إلى تسجيل إشارات محتملة من المادة المظلمة بعد تحولها إلى فوتونات داخل مجال مغناطيسي. ولتقليل الضوضاء، سيضم المجمع المستقبلي جهاز تبريد فائق الانخفاض، بالإضافة إلى العدادات.

وقال سادونين:"هذه منشآت باهظة الثمن، وتوجد واحدة بالفعل في نيجني نوفغورود. نخطط لإنشاء منشأة أخرى تحتوي على مرنان صغير قطره نحو 2 سم وطوله 10 سم، بالإضافة إلى مغناطيس، وسيكون كل شيء جاهزا قبل عام 2030."

وأضاف أن العلماء طوروا الآن نموذجا أوليا للمرنان، ومن المتوقع أن يبدأ تشغيل المنشأة خلال العامين المقبلين.

الأكسيونات والمادة المظلمة

وأوضح سادونين أن البحث عن المادة المظلمة مستمر منذ سنوات طويلة دون نتائج حاسمة، مشيرا إلى أن مراقبة حركة النجوم حول مراكز المجرات تكشف عن وجود قوة غير مرئية، يُعتقد أنها ناتجة عن المادة المظلمة.

وأضاف:"نعتقد أن المادة المظلمة موجودة على الأرض أيضا، وأن الجسيمات تمر عبر المجال المغناطيسي، مع احتمالية ضئيلة للتحول إلى فوتون. وسنحاول تسجيل هذه الأحداث بدقة."

وتُعد الأكسيونات من أبرز الجسيمات المرشحة لتكوين المادة المظلمة، وهي جسيمات افتراضية خفيفة جدا، تعتبر من أكثر المرشحين وعدا لفهم هذا المكون الأساسي للكون.

المصدر: تاس